摘要：如果您曾经坐在医生办公室等待血液样本，那么您可能希望有一种方法可以找到相同的信息无针。但是，对于20世纪的所有医学突破，检测分子的最佳方法一直是通过液体（例如血液）。然而，有一天有一天会停止针刺。一群科学家宣布，他们创建了一种可以收集和检测空降分子的小型便携式设备，这一突破对许多医学和公共卫生领域都有希望。...

如果您曾经坐在医生办公室等待血液样本，那么您可能希望有一种方法可以找到相同的信息无针。

但是对于20个医学突破^Th世纪，检测分子的最佳方法是通过液体（例如血液）保留的。然而，芝加哥大学的新研究可能有一天可能会停止针刺。一群科学家宣布，他们创建了一种可以收集和检测空降分子的小型便携式设备，这一突破对许多医学和公共卫生领域都有希望。

研究人员设想该设备绰号为能够，可以在医院或公共场所检测空气传播的病毒或细菌，改善新生儿护理或允许糖尿病患者从呼吸中读取葡萄糖水平。整个设备的范围仅为四乘八英寸。

本文中的高级作者之一，乌奇卡哥教授博兹·蒂安（Bozhi Tian）说：“这个项目是我们追求的最激动人心的努力之一。” “有很多潜在的应用。我们很高兴看到它得以实现。”

该研究于5月21日发表自然化学工程。

将空气变成液体

几十年来，我们检测到空气中分子的能力一直落后于我们在液体中检测相同的分子的能力。因此，医生办公室进行的血液检查，糖尿病患者经常每天接受糖尿病患者。即使是家用的共发生测试，您可能都参加了所有液体液体。

这项研究的第一作者说：“我们可以使用手机拍照或记录音频，但我们没有类似的技术来观看空气化学反应。”

麻烦的一部分是稀释。在空气中，您要寻找的颗粒（例如一些漂浮在周围的病毒）可能只有几万亿美元。对于探测器来说，这是一项艰巨的任务，直到现在，它需要大型，昂贵的设备。

一组乌奇卡哥的科学家团队通过寻找将空气变成液体的方法来解决这个问题，从而更容易阅读。

该团队设计了一个多部分系统。首先，一个泵在空中吸收读数。接下来，加湿器添加水蒸气，微型冷却系统降低了温度。这会导致空气凝结到液滴中 - 任何相关的颗粒都悬浮在里面。液滴滑到一个专门设计的超薄片表面，并收集到一个小型储层中。

从那里，探测器可以使用液体检测的预先存在且随时可用的设备轻松地获取液体中分子的浓度。

当他们将设备放在一起时，他们不确定是否能够捕获一些容易蒸发的分子，称为“挥发性”分子。

对于早期的概念证明，MA使用一杯咖啡作为测试。他将一大堆蒸发的咖啡吹入系统中，以查看是否可以成功地收集和检测到它。当液体凝结时，他甚至不需要进行测试才能知道它有效 - 从液体中散发出的咖啡的独特香气。

在进一步的测试中，他们发现他们可以从呼吸中成功检测到葡萄糖水平，检测空气寄生的大肠杆菌并从微生物组肠道健康的小鼠笼子中拾起炎症标记。

他们命名了该系统，用于机载生物标志物定位引擎。

新能力

田说，这项研究的最初启发是他几年前访问了乌奇加哥Comer儿童医院的斯蒂芬家庭新生儿重症监护室，这是他与早期轨迹科学中心正在进行的工作的一部分。中心创始人埃里卡·克劳德（Erika Claud）教授希望有一种方法可以对她的小患者进行测试，而不会吸收血液或其他侵入性方法。

克劳德（Claud）是新生儿病学首长，史蒂芬（Stephen）的儿科教授，现在希望能够使用这项新开发的技术使用。

她说：“早产儿是我们在医学领域所关心的最脆弱和最脆弱的患者。” “这项技术的承诺是，我们将能够非侵入性地新鉴定的生物标志物，以优化对这些婴儿的护理。”

研究人员还可以想象许多其他用途。但是有一个挑战 - 容易检测空气传播分子的能力是如此新，以至于科学家甚至不知道他们需要寻找什么分子。

例如，该小组现在正在与治疗炎症性肠病的医生合作。您可能可以从IBD患者的呼吸中检测出炎症标记，但首先需要对其进行分类。

该团队还希望完善设计并将其进一步化，以使其可穿戴。

最后，具有热流体学背景的机械工程师MA对揭示物理学新原则的影响感到兴奋。

他说：“例如，这项工作可能会开始许多有关这些空中杂质如何影响相变行为的新研究，并且可以将新物理学用于许多应用。”

芝加哥大学科学家Megan Laune，Pengju Li，Jing Lu，Jiping Yue，Yueyue Yu，Jessica Cleary，Kaitlyn Oliphant和Zachary Kessler也是该研究的合着者。

研究人员正在与波尔斯基创业与创新中心以及早期轨迹科学中心合作。